车载储能低地板有轨电车牵引传动系统设计与应用

为实现低地板有轨电车在路口无接触网运行,设计开发了一种列车车载储能牵引传动系统.对车辆技术要求、列车牵引特性计算和设计、牵引传动系统主电路设计、牵引传功系统设计、列车车载储能装置能量管理策略等进行了介绍,并采用装车试验进行了验证.试验表明,该牵引传动系统可有效对列车车载储能装置进行能量管理,以及对列车车载储能装置的充放电电压及电流进行限制,可高效地利用整车在制动过程中的再生制动能量,提高了能量的利用率.     

储能电源应用于地铁车辆应急牵引的设计研究

文章主要介绍了采用储能电源为没有外部电源输入的列车进行供电,使列车在紧急情况下能够依靠自身的储能电源实现列车应急牵引。该技术可以为城市轨道交通运输车辆更加快捷、更加高效的运营提供可靠的保障。     

基于牵引计算的储能式轨道交通列车牵引负载特性与模型技术研究

阐述了储能式轨道交通列车的牵引计算数学模型,对列车牵引负载特性进行了分析。通过构建列车牵引负载仿真模型得到了列车运行工况曲线,为列车的正向设计提供了参考依据。     

城市轨道车辆交流传动试验系统研究

提出了一种能量互馈式城市轨道车辆交流传动试验系统方案,介绍了城市轨道车辆交流传动试验系统的原理及组成,分析了试验系统主电路的组成以及储能变流装置的电路拓扑,给出了储能变流装置3种不同的工作模态和工作原理的分析,结合电压电流双闭环控制实现超级电容的储能,从而控制再生制动能量的回收。利用城市轨道车辆交流传动试验平台可开发电力牵引系统、电制动控制系统、模拟列车在预定线路和预定载荷及司机手柄位控制下运行,同时利用检测系统对试验数据进行采集和处理。系统具有节能、工作可靠,精度高等特点。     

现代有轨电车无接触网牵引供电方式研究

对有轨电车牵引供电方式进行了分类,介绍了几种典型的地面牵引供电方案。从系统基本构成、储能介质选择、充电方式选择几方面对车载储能式牵引供电方案进行分析。提出了实现无架空接触网的技术路线和解决方案。车载储能式牵引和地面牵引供电相结合是现代有轨电车无架空接触网供电方式的发展方向。应结合具体线路工程,经过技术经济等综合评估后确定有轨电车的牵引供电方式。     

集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车牵引系统

介绍了一种集成式双向DC-DC储能低地板有轨电车车辆参数及性能要求,阐述了牵引系统牵引/电制动特性、系统组成、系统匹配控制策略等。储能式低地板有轨电车牵引系统由牵引逆变器、双向DC-DC变换器、储能系统构成,其中牵引逆变器与双向DC-DC变换器集成在主变流器中,满足了列车牵引—制动、有网/无网区段等多种工况的应用。     

城市轨道交通车辆电池应急牵引功能的实现

列车通过车载电池实现应急自牵引,将迫停于区间的列车自行牵引至就近车站,能有效解决因列车不能受电引起的应急处置问题,提高处置效率。分析了锂离子电池作为电池载体实现城市轨道交通车辆在AW3(超载)载荷条件下,在30‰坡道上爬坡500 m,再在平直道上运行1 000 m的电池系统的能量和功率需求,给出了既有列车实现车载电池自牵引功能的改造方案和相关改造要点。介绍了对既有列车(试验列车)的改造,以及为验证自牵引功能进行的试验。试验结果显示,列车应急牵引电池满足设计需求,并有一定的余量,改造方案可行。     

紧急运行模式下制动不缓解控制逻辑的改进

介绍了长沙市轨道交通2号线列车紧急牵引的功能。从紧急运行模式制动不缓解控制逻辑入手,对紧急运行模式牵引工况下出现列车抱闸运行的情况进行了分析,并提出改进方案:列车牵引指令输出硬线改造(方案一);牵引控制单元软件改进(方案二)。通过比较改进方案的可靠性及可执行性,确定方案二为最终整改方案,即:完善列车紧急牵引工况下的保护逻辑,减少紧急运行模式下的安全隐患。     

城市轨道交通车载混合储能装置新型控制方案及策略研究

锂电池与超级电容相组合的混合储能系统作为地铁、轻轨列车、现代有轨电车等电力牵引列车的车载储能系统,不仅能满足列车对于高能量和高功率的需求,而且具有整体尺寸小、使用周期长、成本低、可回收大部分列车制动能量等优点。本文对混合储能系统的控制方案、控制策略进行分析研究,在建立混合储能系统控制模型的基础上,提出一种灵活有效的新型主从控制方案,并基于此控制方案通过设计不同控制策略实现混合储能系统的多种控制目标。     

高速铁路车—网间电耦合阻抗特性及稳定性分析

基于多导体传输理论将AT牵引供电网等效为链式网络,每隔1km设置1个切面从而得到牵引供电网的Π型等效电路模型,再将高速列车的逆变器—电机系统简化为电阻负载,建立列车牵引传动系统模型,从而构成车—网系统模型;采用电流谐波检测法得到牵引供电系统的输出阻抗和网侧变流系统的输入阻抗,运用阻抗比的稳定性分析方法分析牵引变流系统的稳定性,并基于MATLAB软件仿真分析列车位置及其输入阻抗对变流系统失稳的影响。结果表明:当列车输入阻抗小于牵引供电系统输出阻抗时,车—网阻抗为强耦合,变流器控制参数设置不当会引起列车牵引系统不稳定;反之,车—网阻抗为弱耦合,此时列车牵引系统稳定。     

城市轨道交通新能源技术应用研究

为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,在光伏发电及储能方面展开研究。设计城轨交通系 统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。 面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度 Q 网络 对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量 管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容 量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率,降低变电所输出能耗。     

有轨电车储能式系统配置方案及供电系统研究

超级电容能量密度低,以超级电容为储能元件的储能式有轨电车储能能量较少,有可能出现由于能量不足而故障停车。为解决该类问题,基于对有轨电车超级电容系统和供电系统的分析,提出车载储能系统配置改进方案。通过对改进方案的仿真分析及经济性分析,认为基于锂离子电池的储能系统方案在满足有轨电车原有牵引特性不变的前提下,具有更好的经济性。在有轨电车全寿命周期(30年)内,该方案供电系统的建设成本、储能系统一次性采购及更换成本,以及运营成本都大幅下降,全寿命周期成本降低了51.14%,具有良好的工程应用前景。     

城市轨道交通飞轮储能系统控制策略研究

为了解决城轨列车频繁牵引、制动造成的网压波动和能量浪费问题,针对应用于城市轨道交通的飞轮储能系统,提出一种基于牵引网直流侧电压的充放电控制策略,采用均速控制方法调节飞轮阵列因工艺与环境不同造成的转速差异,并在现有控制策略的基础上提出空载网压辨识算法,确保飞轮在中压环网电压波动时仍能正确动作。最后以北京地铁房山线为例,对含飞轮储能系统的牵引供电系统进行建模和仿真分析,并在牵引变电所接入飞轮储能装置进行现场实验。研究结果表明：接入飞轮后,牵引网压峰谷差值降低了33.2%,牵引变电所输出能量减少了23%,验证了控制策略的可行性和飞轮储能系统的稳压节能效果,为飞轮储能系统在城市轨道交通领域的进一步应用提供参考和借鉴。     

北京地铁1、2号线供电系统改造方案研究

通过对北京地铁1、2号线原供电系统设备现状和供电方案研究,提出地铁变电所在改造过程中,交流10kV供电网络、直流750V牵引供电系统、低压0、4kV配电系统的过渡方案和应急预案;指出地铁在不停运的条件下,供电系统改造的难点和过渡方案存在的风险性;最后给出了北京地铁1、2号线供电系统改造优化研究方案。     

现代有轨电车储能式供电能耗与配套供电

储能式供电是现代有轨电车的重点技术发展研究方向和热点问题,列车自带储能装置可为车辆提供牵引电源和辅助电源而脱网运行。通过对储能式供电的技术特点、能耗与充电、供电需求的关系的分析研究,对有轨电车储能式供电车辆与供电系统的配合提出思路。     

城市轨道交通牵引网上网组合开关柜方案研究

通过分析直流牵引供电系统中上网隔离开关设计方案,对比各方案在技术、施工、运维等方面的优缺点,提出越区开关采用直流快速断路器的上网组合开关柜方案可以在牵引网不停电的情况下方便地实现牵引网大双边与小双边供电方式之间的转换,确保牵引网持续、稳定、可靠地为列车提供电源,提高直流牵引供电的安全可靠性.并提出优化建议,可减少设备投...     

含地面再生制动能量利用装置的供电设计和节能指标评估

逆变回馈装置和储能装置等地面再生制动能量利用装置(GRUD)在城市轨道交通牵引供电系统中的应用逐渐普遍.针对GRUD的供电系统设计问题,首先建立不同GRUD的供电计算模型,并以此为基础,建立GRUD的优化设计与运营模型,设计阶段目标函数为GRUD寿命期限内的系统综合成本,运营阶段目标函数为系统牵引能耗.针对含GRUD供电系统的节能效果评估问题,提出从牵引能耗和主变电所能耗两个角度计量的节能效果评估指标,并提出基于节能效果评估的在线监测与控制系统.最后,对含GRUD的供电系统设计提出应转变的思路,为系统设计提供一定参考.     

地铁信号系统节能仿真平台的设计与实现

从信号系统角度研究节能应用,搭建了一套完整的地铁信号系统节能仿真平台,实现在线列车能耗计算和统计,为优化信号系统的节能方案提供依据。为了保证仿真数据的准确性,且具有较强的针对性,该仿真平台采集了某一具体线路、车型、供电区段的数据,并通过现场试验校正仿真数据,以使该仿真平台的输出结果具有较高的可信度。     

轨道交通隧道内牵引网感应电压研究

中国部分城市轨道交通采用工频单相交流制式,以提升列车的运行速度和运输能力.牵引供电系统发生故障时,有可能采用单侧停电抢修方案,如果此时接触网的感应电压过高,将对检修人员造成安全威胁.依据广州地铁22号线设计资料,搭建地铁隧道的仿真模型,计算得到一侧线路停电检修,另一侧线路正常运行时接触网上的感应电压,获得牵引电流、隧道...     

上海轨道交通运营的ALSTOM联合体列车

上海3号线明珠一期、1号线北延伸二期和2号线东延伸列车均采用ALSTOM与浦镇联合体联合制造的A型列车。概要叙述了上海轨道交通该类型列车的设计原则、主要构成和主要技术参数,并着重对车辆的辅助供电系统、列车监控技术等特点作了较为详细的分析说明。